РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ
В резервуаре с прямоугольным планом с сеткой колонн 6,0х6,0 м принята к расчету средняя колонна сечением 400х400 мм.
В качестве материалов для колонны примем бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В20, R 
= 115кг/см 
, R 
= 9,0 кг/см , Приложение А, продольную стержневую арматуру из горячекатаной стали класса А400, R 
= R 
= 3550кг/см 
, Приложение Б, поперечную – из горячекатаной стали класса А240.
3.1 Определение нагрузок на колонну
Расчетная нагрузка P на среднюю колонну как сосредоточенная сжимающая сила может быть определена в виде суммы двух опорных реакций ригелей покрытия опирающихся на данную колонну. В рассматриваемом примере 2Q 
2х51,13т=102,26т. Кроме того, собственный вес колонны составляет: 0,4х0,4х6,6х2,5х1,1=2,9т. Итого Р=102,26+2,9=105,16 т. Здесь 6,6м – высота колонны, γ 
=1,1.
Расчет прочности колонны
Прочность колонны определяем как для внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом. При гибкости λ= 
4620/400=11,55 < 20, где l 
=0,7х6,6=4,62 м – расчетная длина колонны, h=400 мм– высота сечения колонны, прочность колонны определяется выражением:
16
Р = 
.
При λ=11,55 по табл.6.2 [1] или по Приложению Е находим коэффициент 
=0,88. А =40х40 = 1600 см – площадь бетонного сечения колонны. Тогда площадь сжатой арматуры колонны:
А 
Арматура по расчету не требуется, конструктивно примем 4Ø16А400, А 
=8,04см .
Коэффициент армирования µ = (8,04 /1600) х 100% = 0,5%< 3%.
Поперечную арматуру принимаем Æ6 А240 ( из условия сварки с продольной арматурой). Шаг поперечных стержней S = 250 мм согласно конструктивным требованиям [1]: S≤ 15d = 15х16= 240 мм и S≤ 500мм.
Армирование и конструкция колонны показаны на рис. 6.
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД
КОЛОННУ
Колонна сечением 400х400 мм с жесткой заделкой устанавливается в стакане фундамента. Фундамент колонны сборный столбчатый стаканного типа.
Усилия в колонне в уровне ее заделки в фундаменте: Р = 105,16 т – расчетное, Р 
= Р/ 
= 105,16 /1,15 = 91,44 т – нормативное, = 1,15 – усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке.
Материалы фундамента: бетон тяжелый класса В15, R = 85кг/см , R 
=
7,5 кг/см , арматура класса А400 , R 
= 3550кг/см . Условное расчетное сопротивление грунта R 
= 2,8 кг/см . Подошва фундамента расположена в уровне днища резервуара. Примерная высота фундамента Н=0,9м.
Определение размеров подошвы фундамента
Для центрально нагруженного фундамента площадь подошвы определяем по условному расчетному сопротивлению грунта R =2,8кг/см =28т/м 
по формуле:
А = 
= 
где γ 
= 2,0т/м3 – объемный вес бетона фундамента.
Размер стороны квадратной подошвы фундамента а1 = 
принимаем а1 = 2,0м . Давление на грунт от расчетной нагрузки
р = 
17
18
Определение высоты фундамента
Рабочую высоту фундамента определим по приближенной формуле расчета на продавливание:
h 
,
где h 
= 40 см – высота сечения колонны.
Полная высота фундамента устанавливается из условий:
1) - продавливания 
2) - заделки колонны в фундаменте 
3) – анкеровки сжатой арматуры колонны 
длина анкеровки 
по п.8.3.21[1],
где 
- соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения. В нашем случае для арматуры d =16мм A 
=2,01см2, U = 5,02см. R 
=1х2,5х7,5= 18,75 кг/см 
– расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном колонны. Тогда 
, а полная высота фундамента:
Принимаем ступенчатый фундамент общей высотой 90см, с высотой нижней ступени 40см. Ширина верхней ступени (подколонника) а2=1,15м, нижней (по расчету размеров подошвы) – а1 =2,0м, см. рис. 7.
Рабочую высоту нижней ступени h 
= 40-4=36 см проверим на условие прочности по поперечной силе без поперечного армирования для единицы ширины фундамента b=100 см:
Q = pl ≤ Q 
Q= pl = p0,5(а1 – а2)b = 2,63х0,5(200-115) х100= 11177 кг < 12150 кг,
здесь р=2,63кг/см – отпор грунта от расчетной нагрузки. Прочность нижней ступени фундамента без поперечного армирования обеспечена.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!